(PhysOrg.com) -- Une équipe internationale de scientifiques dirigée par le King's College de Londres a fait un pas de plus vers le développement de composants optiques pour les ordinateurs ultra-rapides et les services Internet haut débit du futur. Cela a le potentiel de révolutionner les vitesses de traitement des données en transmettant des informations via des faisceaux lumineux plutôt que des courants électriques.

Les chercheurs étudient la science des « dispositifs nanoplasmoniques » dont les composants clés sont de minuscules structures métalliques à l'échelle nanométrique, plus de 1000 fois plus petit que la taille d'un cheveu humain, qui guident et dirigent la lumière.

Les informations sont régulièrement triées et dirigées dans différentes directions pour permettre le calcul, des connexions Internet ou des conversations téléphoniques. Maintenant, cependant, les ordinateurs traitent l'information en la codant en signaux électriques.

Il serait beaucoup plus rapide de traiter et de transmettre des informations sous forme de lumière au lieu de signaux électriques, mais jusqu'à maintenant, il a été difficile de « modifier » les faisceaux lumineux, c'est-à-dire interagir avec d'autres faisceaux de lumière, lors d'un voyage à travers un matériau, et cela a freiné les progrès.

Les scientifiques ont résolu ce problème en concevant un nouveau matériau artificiel, qui permet aux faisceaux lumineux d'interagir efficacement et de changer d'intensité, permettant ainsi de trier les informations par faisceaux lumineux à très grande vitesse. La structure du matériau sur mesure est similaire à un empilement de tiges nanométriques, le long duquel la lumière peut voyager et, le plus important, interagir.

Professeur Anatoly Zayats, au Département de physique de King's, explique : « Si nous pouvions contrôler un flux de lumière de la même manière que nous contrôlons un flux d'électrons dans des puces informatiques, une nouvelle génération de machines informatiques pourrait être construite, qui serait capable de traiter d'énormes quantités d'informations beaucoup plus rapidement que les ordinateurs modernes.

« Le nouveau matériau que nous avons développé, souvent appelé « métamatériau », pourraient être intégrés dans des puces électroniques existantes pour améliorer leurs performances, ou utilisé pour construire de toutes nouvelles puces tout optiques et ainsi révolutionner les vitesses de traitement des données.

« Bien qu’il y ait de nombreux défis à surmonter, nous prévoyons qu'à l'avenir cette technologie plus rapide pourrait être dans nos PC, téléphones portables, avions et voitures, par exemple.

Les autres membres de l'équipe impliqués dans cette dernière recherche comprennent le Laboratoire national d'Argonne aux États-Unis; Université de Floride du Nord; Université du Massachusetts à Lowell; et l'Université Queen's de Belfast au Royaume-Uni.

La recherche est publiée dans la revue Nature Nanotechnologie .